2008 Fiscal Year Annual Research Report
ひずみ誘起量子ドットの形成メカニズム解明と成長シミュレーション
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19760067
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松中 大介 Osaka University, 大学院・工学研究科, 助教 (60403151)
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| Keywords | 結晶成長 / 動的モンテカルロ法 / 第一原理計算 / 界面 |
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| Research Abstract |
Ge/Si(001)表面上のGe吸着原子およびGe吸着ダイマーの安定性・動的素過程を第一原理計算を用いて評価した. 平坦なテラス上の吸着原子については堆積膜厚の依存性は小さいが、ステップ近傍の吸着原子や吸着ダイマーなどの安定性・拡散エネルギー障壁は膜厚によって変化することを明らかにした. 特に, ダイマー上でダイマー列に直交するGe吸着ダダイマーは濡れ層の堆積によって著しくしく不安定になることを示した. この第一原理計算によって得られた, 膜厚依存性を考慮したエネルギー障壁を用いて, Ge/si(001)ヘテロエピタキシャル成長の動的モンテカルロシミュレーションを実行し, 局所的な素過程だけではStranski-Krastanov成長モードは十分に再現できず, 長距離相耳作用を考慮する必があることを示した。また, 動的モンテカルロシミュレーションを用いて島密度や島形状における基板のひずみの効果を解析し, 核生成が基板のひずみによって影響されうることを示し, プレパターニングによってナノ構造作製を制御できる可能性を示した.
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